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[영국] 지역난방과 열병합발전
조회수3,743 다운로드수0 등록일2010-10-11
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글로벌리포트 정보 - 리포트 구분, 콘텐츠 구분, 출처, 원문 제목, 언어, 국가, 등록일, 발행일, 과학기술 분류, 저자, 전문가칼럼, 키워드, 첨부파일
리포트구분 기술리포트 콘텐츠구분 도시/건축
출처 NHBC Foundation
원문제목 Community heating and combined heat and power원문보기
언어 영어 국가 영국
등록일 2010-10-11 발행일 2009-02
첨부파일 등록된 첨부파일이 없습니다.

지역난방이란 [그림 1]과 같이 대규모 열 생산시설(energy centre)로부터 열(온수)을 생산하여 각 개별 건물(commercial, public, housing)에 난방에 필요한 열을 공급하는 방식으로, 기존 난방방식에 비해 에너지 절약 및 대기오염 감소 효과 등이 우수하여 지속가능한 도시기반시설로서 그 중요성이 증대되고 있다.

그림 1 지역난방 개념도

 

영국에서는 1950년대부터 1970년대까지 지역난방 조성에 대한 움직임이 있었으나, 트렌치 채움재(날카로운 석재 사용)로 인한 단열재 손상, 열 수송 파이프 부식 문제 등으로 인해 활성화되지 못하였다. 그러나 최근 들어 온도변화에 따른 파이프 팽창・수축의 최소화, 트렌치 채움재의 모래 사용, 누수 탐지 시스템 내장 등 기술적 발전을 바탕으로 지역난방에 대한 수요가 다시 급증하고 있다. 본 보고서는 신규 주거건물을 대상으로 지역난방의 개념, 이점, 적용 시 고려사항 그리고 실행에 이르기까지 전반적인 내용에 대한 고찰을 중심으로 기술하고 있다.

○ 지역난방의 이점

건물 사용자 측면에서는, 열 생산시설에서 열병합방식 등을 활용하여 경제적으로 열을 생산하므로 개별난방에 비해 난방비가 적게 들어가며, 세대 내부에 HIU만 설치하고 개별보일러 및 온수저장 탱크 등은 설치하지 않아도 되므로 안전성이나 공간 활용 측면에서 개별난방 보다 유리하다는 장점이 있다.

그림 2 HIU(Hydraulic Interface Unit, 유압식으로 열 생산시설로부터 세대내부로 열 전달)

 

비영리 주거단체(registered social landlord) 측면에서는, 기본적으로 지역난방 시 플랜트 용량을 줄일 수 있다.(개별난방 시 각각의 보일러 용량은 최대부하를 바탕으로 산정하는데, 개인별 행동패턴이 모두 다르므로 지역난방에 동시에 걸리는 최대부하는 각 개별난방에 걸리는 최대부하의 총합보다 작아지게 된다.) 또한, 각 개별보일러가 아닌 열 생산시설만을 관리하면 되므로, 공공 주거시설의 유지관리 책임이 있는 비영리 주거단체에게 시설물 관리 및 보수 측면에서 유리하다는 장점이 있다.

국가적 차원에서는, 열 생산시설에서 열병합발전 또는 바이오매스와 같은 신재생에너지 등을 활용하여 열을 생산할 수 있으므로 환경 친화적 저탄소 성장을 위해 필수적이라 할 수 있으며, 지역기반시설을 바탕으로 지속가능한 개발을 유도할 수 있다는 이점을 가지고 있다.

○ 지역난방 적용 시 고려사항

지역난방 시 우선적으로 건물 밀도를 검토해야 한다. 아파트와 같이 많은 세대가 밀집되어 있는 공동주택의 경우 단독주택에 비해 열 수송 파이프의 길이를 최소화할 수 있으므로, [그림 3]과 같이 건물 밀도가 높을수록 투자비가 적게 들어간다. 또한, 시설물의 복합이용에 대한 검토를 통해 지역난방 플랜트의 최대부하를 줄일 수도 있다. 가령 오전 7시~9시, 오후 5시~10시에 주로 난방을 하는 주거용 건물과 오전 9시부터 오후 5시 사이에 난방을 하는 업무용 건물을 복합개발하면, 시간차를 활용하여 지역난방 플랜트의 용량을 줄일 수 있다. 따라서 지역난방 적용 시 건물 밀도 및 복합이용 개발에 대한 고려가 필수적이라 할 수 있다.

그림 3 건물 밀도에 따른 지역난방 투자비

 

○ 지역난방의 시행

지역난방 시행은 ‘옵션 평가’ 단계에서부터 출발한다. ‘옵션 평가’란 해당 부지의 에너지사용량, 난방부하 등의 예측을 위한 데이터를 수집하고, 이를 바탕으로 최적의 기술력 조합을 통해 열 공급의 안전성, 법규 준수 여부 등에 대한 에너지 전략을 도출하는 것을 뜻한다. 특히, ‘옵션 평가’에는 전 생애기간 동안의 지역난방 시설 운영비, 보수교체비 등을 포함한 생애주기비용 산출이 반드시 포함되어야 한다. ‘옵션 평가’를 바탕으로 자본비용, 이윤의 흐름, 고정비용 등에 대한 ‘사업계획 모델링’을 세워 지역난방 사업을 시행한다. 여기에는 ESCO(Energy Service Company, 에너지절약기업)에 의한 실제 운영비 및 유지비 검토에 대한 고려되어야 한다.

지역난방 방식은 건물 사용자의 안전성 증진, 열병합시설 또는 신재생에너지 등과의 결합을 통한 경제성 확보, 대기오염 감소 등 다양한 측면에서 환경 친화적 도시기반시설로서 그 중요성이 증대되고 있다. 본 보고서는 지역난방의 개념 및 장점에 대한 간략한 소개를 바탕으로 신규 주거건물에 대한 지역난방의 적용 및 실행에 대한 구체적인 내용을 기술하고 있으며, 실제 사례로 영국 런던(London), 하트퍼드셔(Hertfordshire), 스웨덴 예텐보리(Gothenburg)에 소재한 주거시설에 대한 지역난방 사례를 소개하고 있다.

 

그림4 영국 하트퍼드셔                           그림 5 영국 런던

 

그림 6 스웨덴 예텐보리

 

▣ 원문제목 : Community heating and combined heat and power

 

▣ 원문의 주요목차*********************************************************************

 

1. 서론

2. 지역난방의 개념

3. 지역난방의 이점

4. 지역난방의 적용

5. 열병합발전의 적용

6. 지역난방의 시행

7. 사례연구

 

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